Os astrónomos acreditam que a composição peculiar do planeta TOI-1853b, do tamanho de Neptuno, é o resultado de um gigantesco choque planetário.
Elementos pesados dominam a massa do exoplaneta TOI-1853b, do tamanho de Netuno. Crédito da imagem: Luca Naponiello.
TOI-1853também conhecida como TYC 1468-1031-1 e TIC 73540072, é uma estrela anã K2 silenciosa com cerca de 85% da massa do nosso Sol.
A estrela está localizada a aproximadamente 167 parsecs (545 anos-luz) do Sol, na constelação de Boötes.
TOI-1853 hospeda um exoplaneta gigante em trânsito, chamado TOI-1853b, em uma órbita de 1,24 dias.
O mundo alienígena tem um raio de 3,5 raios terrestres, uma massa de 73 massas terrestres, quase o dobro de qualquer outro planeta do tamanho de Netuno conhecido até agora, e uma densidade de 9,7 gramas por cm3.
As propriedades de TOI-1853 apresentam um quebra-cabeça para as teorias convencionais de formação e evolução planetária e podem ser o resultado de várias colisões de protoplanetas ou o estado final de um planeta inicialmente de alta excentricidade que migrou para mais perto de sua estrela-mãe.
“Temos fortes evidências de colisões altamente energéticas entre corpos planetários no nosso Sistema Solar, como a existência da Lua da Terra, e boas evidências de um pequeno número de exoplanetas”, disse Universidade de Bristol astrônomo Phil Carter.
“Sabemos que existe uma enorme diversidade de planetas em sistemas exoplanetários; muitos não têm análogo no nosso Sistema Solar, mas muitas vezes têm massas e composições entre as dos planetas rochosos e Neptuno/Urano.”
“Descobrimos que o corpo planetário inicial provavelmente precisaria ser rico em água e sofrer um impacto gigante extremo a uma velocidade superior a 75 km/s para produzir TOI-1853b como é observado.”
“Este planeta é muito surpreendente”, disse Jingyao Dou, estudante de pós-graduação da Universidade de Bristol.
“Normalmente esperamos que os planetas que se formam com esta quantidade de rocha se tornem gigantes gasosos como Júpiter, que têm densidades semelhantes às da água.”
“TOI-1853b é do tamanho de Netuno, mas tem densidade superior à do aço.”
“Nosso trabalho mostra que isso pode acontecer se o planeta experimentar colisões planeta-planeta extremamente energéticas durante sua formação.”
“Essas colisões eliminaram parte da atmosfera mais leve e da água, deixando um planeta de alta densidade e substancialmente enriquecido em rochas.”
“Não tínhamos investigado anteriormente impactos tão gigantescos e extremos, pois não eram algo que esperávamos”, disse Zoë Leinhardt, astrônoma da Universidade de Bristol.
“Há muito trabalho a ser feito para melhorar os modelos de materiais que fundamentam nossas simulações e para ampliar a gama de impactos gigantes extremos modelados.”
A descoberta é relatada em um papel no diário Natureza.
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L. Naponiello e outros. Um planeta supermassivo do tamanho de Netuno. Natureza, publicado on-line em 30 de agosto de 2023; doi: 10.1038/s41586-023-06499-2
